專利名稱：制備柔性版印刷套筒印版的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備柔性版印刷套筒印版的方法，所述方法包括以下步驟，通過在套 筒載體上提供一個或多個至少部分固化的均勻?qū)樱纬商淄搀w，隨后通過噴墨印刷在所述 套筒體上以成像方式形成浮雕圖像。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，柔性版印刷是最重要的印刷方法之一，并且常用于大容量運(yùn)行。柔性版印刷 用于在多種基材上印刷，如紙、紙板料、瓦楞紙板、薄膜、箔和層壓材料。包裝箔和食品雜貨 袋是明顯的實(shí)例。粗糙表面和拉伸薄膜可用柔性版印刷法經(jīng)濟(jì)地印刷，使其實(shí)際上很適合 包裝材料印刷。模擬柔性版印刷印版用在載體或基片上包括感光層的印版前驅(qū)體制備。感光層一 般包含烯鍵式不飽和單體或低聚物、光引發(fā)劑和彈性體粘合劑。載體優(yōu)選為聚合物箔(如 PET)或薄金屬板。通過曝露于紫外和/或可見輻射以成像方式交聯(lián)感光層提供陰片印版前 驅(qū)體，這種前驅(qū)體在用適合的顯影劑(水性、溶劑或熱顯影)顯影后留下可用于柔性版印刷 的印刷浮雕。用紫外線和/或可見輻射使印版前驅(qū)體的感光層成像一般通過具有透明和不 透明區(qū)域的蒙版進(jìn)行。交聯(lián)發(fā)生在蒙版透明區(qū)域下的感光層區(qū)域，而不發(fā)生在蒙版不透明 區(qū)域下的感光層區(qū)域。蒙版通常為所需印刷圖像的陰圖片。模擬制備柔性版印刷印版的主 要缺點(diǎn)是制備蒙版耗時，蒙版隨環(huán)境溫度或濕度改變的尺寸穩(wěn)定性不良，使其有時不能令 人滿意地用于高品質(zhì)印刷和套色。另外，使用單獨(dú)的蒙版意味消耗另外的可消耗物質(zhì)和化 學(xué)物質(zhì)，并且負(fù)面影響制造過程的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)方面，這些通常比制備蒙版所需的另外時間 更是個問題。數(shù)字成像，使用柔性版印刷印版前驅(qū)體激光記錄，消除使用單獨(dú)蒙版的必要性，在 印刷業(yè)正變得愈加重要。通過在可感光聚合層的頂上提供用于UV和可見輻射的薄、不透 明、紅外(IR)敏感層，可使柔性版印刷印版前驅(qū)體對激光感光。這種柔性版印刷印版前驅(qū) 體一般被稱為“數(shù)字”或“直接制版”柔性版印刷印版前驅(qū)體。這種“直接制版”柔性版印刷 印版前驅(qū)體的實(shí)例公開于EP-A 1 170 121。IR燒蝕層的厚度通常只為數(shù)ym。IR燒蝕層 用IR激光以成像方式雕刻，即燒蝕并除去在上面入射激光束的部分。實(shí)際印刷浮雕以常規(guī) 方式產(chǎn)生通過蒙版用光化光(UV，可見)曝光，所述蒙版對交聯(lián)誘導(dǎo)光成圖像不透明，導(dǎo)致 以成像方式交聯(lián)可感光聚合層，即，浮雕形成層。用有機(jī)溶劑、水或熱顯影從浮雕形成層的 未曝光部分除去感光物質(zhì)和IR燒蝕層的殘余物。顯影可用不同的顯影步驟或單一顯影步 驟進(jìn)行。由于此方法仍需要顯影步驟，制備柔性版印刷印版的效率改善受到限制。在制備柔性版印刷印版的直接激光雕刻技術(shù)中，將適用于印刷的浮雕直接雕入適 用于此用途的層中。通過激光輻射作用，以熱氣體、蒸氣、煙、滴或小顆粒形式除去層組分或 其降解產(chǎn)物，因此產(chǎn)生非印刷凹痕。自從上世紀(jì)60年代后期，已知可通過激光雕刻橡皮版 印刷滾筒。然而，隨著激光系統(tǒng)改良，此技術(shù)只在近年來得到較廣的商業(yè)關(guān)注。在激光系統(tǒng) 中的改良包括激光束的較佳聚焦能力、較高功率、多激光束或激光源組合和計(jì)算機(jī)控制束 導(dǎo)向。直接激光雕刻有超過常規(guī)制備柔性版印刷版的多個優(yōu)點(diǎn)?？墒∪讉€耗時的過程步
4驟，如制備陰圖蒙版或印版顯影和干燥。另外，可在激光雕刻技術(shù)中單獨(dú)設(shè)計(jì)單獨(dú)浮雕元件 的側(cè)壁形狀。上述制備柔性版印刷印版的方法均為減去法，S卩，在濕或干處理期間或通過激光 雕刻除去非印刷區(qū)域。噴墨印刷提供制備柔性版印刷印版的附加方法。例如，EP-A 1 428 666和EP-A 1 637 322公開一種制備柔性版印刷印版的方法，其中將可固化流體噴在具有 油墨接收表面的載體或基片上。這種制備柔性版印刷印版的方法的優(yōu)點(diǎn)是沒有任何處理步 驟，并且不再消耗形成適合浮雕圖像所需的物質(zhì)(即，不再需要除去非印刷區(qū)域)。常規(guī)柔性版印刷印版為“平”版。然而，有具體應(yīng)用需要使用連續(xù)圓筒形印版，后 者一般被稱為套筒。這些套筒，具體為無縫套筒，使得能夠連續(xù)印刷，并提供改善的套色精 確性和在印刷機(jī)上的較短隨時間變化。另外，此類套筒可很好地適合安裝在激光曝光設(shè)備 上，在此可替換滾筒，或者安裝在用于激光曝光的滾筒上。連續(xù)印刷用于墻紙、裝飾、禮品包 裝紙和包裝中連續(xù)圖案的柔性版印刷。一般通過彈性體層涂覆于或模塑于聚合物或金屬滾筒上，也就是所謂的基礎(chǔ)套 筒、原套筒或套筒載體，可制備套筒或套筒體。為了得到套筒體的均勻表面，研磨和/或拋 光套筒體是得到良好印刷結(jié)果所必需的。在目前應(yīng)用中，套筒體為提供有一個或多個至少部分固化層的套筒載體。在所述 套筒體上形成浮雕圖像時，得到套筒印版。通過浮雕圖像直接噴在套筒載體上制備柔性版印刷套筒印版的噴墨方法的缺點(diǎn) 可以為(i)浮雕圖像粘合不良，這可能導(dǎo)致運(yùn)行周期差，和(ii)為了重新使用套筒載體，在 印刷后例如通過機(jī)械研磨除去浮雕圖像在不損傷基片下變得困難。在使用套筒時后者(除 去浮雕圖像)尤其重要，因?yàn)樘淄不ㄙM(fèi)大。為避免提到的兩種缺點(diǎn)在套筒載體上以一般100 ym至數(shù)毫米厚度施加所謂的 “彈性體底”層和用噴墨方法施加浮雕部分兩者均很耗時。作為建立“彈性體底層”的替代，可使用一般的感光聚合物套筒。這種感光聚合物 套筒一般包括套筒載體和至少一種可光致固化層。一般在如上所述用“數(shù)字”成像制備印 版時，通過載體背面完全曝光，可建立“彈性體底”層，同時通過蒙蔽層以成像方式曝光得到 浮雕圖像。在噴墨法中，可使感光聚合物套筒的完全層固化，隨后通過噴墨在所述完全固化 的感光層上形成浮雕圖像，如EP-A 1 637 322建議。然而，由于一般感光聚合物套筒的感 光層旨在形成“底”層和浮雕層，在此方法中得到的“底”層會太厚。有利提供這樣的套筒體，所述套筒體包括具體設(shè)計(jì)成能夠通過噴墨方法在上面形 成浮雕圖像的一個或多個至少部分固化層。為了避免不同套筒體的大量存料，并且在考慮 要通過噴墨在上面建立浮雕圖像選擇最佳“彈性體底層”中使高靈活性成為可能，這樣一種 方法非常有利，其中通過施加一個或多個至少部分固化層，隨后通過噴墨在上面形成浮雕 圖像制備套筒體，而不需要拋光和/或研磨套筒體。另外，如果提供具有指定“彈性體底層” 的套筒載體和通過噴墨形成浮雕圖像兩者能夠接近印刷機(jī)進(jìn)行，以保證短接近時間，則會 特別有利。未公布EP-A 06 120 823 (18-09-2006提交)公開一種涂覆裝置，這種涂覆裝置具 有限制底層空間需要，并且支持寬范圍的套筒載體，能夠涂覆單一或許多直接激光可雕刻 材料均勻?qū)?，而不需要研磨?或拋光步驟。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個目的是提供一種制備柔性版印刷套筒印版的方法，所述方法支持寬 范圍套筒載體，具有短接近時間，具有與所用材料相關(guān)的高度靈活性，并且可“接近印刷機(jī)” 進(jìn)行。本發(fā)明的另一個目的是取得具有極佳印刷性能的柔性版印刷印版，例如，浮雕圖像對 “彈性體底層”的良好粘合作用，從而得到高運(yùn)行周期。通過具有權(quán)利要求1的具體特征的方法，可達(dá)到本發(fā)明的上述目的。本發(fā)明的另 外有利實(shí)施方案在附屬權(quán)利要求書中說明。附圖簡述

圖1顯示從現(xiàn)有技術(shù)了解的垂直環(huán)涂覆器。圖2顯示結(jié)合環(huán)形照射臺的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。圖3顯示環(huán)形照射臺的實(shí)施方案的橫截面圖。圖4顯示環(huán)形照射臺的另一個實(shí)施方案的橫截面圖。圖5顯示結(jié)合旋轉(zhuǎn)照射臺的本發(fā)明的實(shí)施方案。圖6顯示結(jié)合用于照射涂覆層的旋轉(zhuǎn)激光束的本發(fā)明的實(shí)施方案。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及制備柔性版印刷套筒的方法，所述方法包括以下步驟(i)通過在套筒載體上提供一個或多個至少部分固化的均勻?qū)樱纬商淄搀w；(ii)通過以成像方式噴射可固化的噴射流體，在所述套筒體上形成浮雕圖像；(iii)任選全部后固化；其特征在于在形成套筒體和形成浮雕圖像之間不進(jìn)行拋光或研磨。在本發(fā)明的方法中，套筒載體提供有一個或多個至少部分固化均勻?qū)?。術(shù)語“均 勻”是指層的表面性質(zhì)、平坦度、平滑度、均勻性、涂料制劑等。提供均勻?qū)酉枰诟〉?圖像形成之前研磨和/或拋光。消除研磨和/或拋光步驟縮短制備柔性版印刷套筒的時間。 另外，在本發(fā)明的方法中不需要另外的裝置，包括用于除去研磨和/或拋光期間形成的“聚 合物粉塵”的裝置。為了得到最佳品質(zhì)印刷品，也為了避免在印刷期間浮雕圖像過度磨損使運(yùn)行周期 不良，套筒體具有完美圓筒形狀很重要。在柔性版印刷技術(shù)中經(jīng)常使用的反映圓筒形狀品 質(zhì)的參數(shù)為總指示器偏轉(zhuǎn)值，也被稱為TIR值。偏轉(zhuǎn)是指在軸上放置圓筒并使圓筒圍繞其 中心軸旋轉(zhuǎn)，同時用刻度盤指示器測定自完美圓度的表面偏差得到的結(jié)果?？傊甘酒髌?轉(zhuǎn)是指沿著圓筒長度如此測量。關(guān)于柔性版印刷業(yè)中使用的總指示器偏轉(zhuǎn)參數(shù)和測量圓 筒TIR值的方法的更多信息可發(fā)現(xiàn)于2002年2月Flexo Magazine和“Flexography Principles & Practices”(柔性版印刷原理與實(shí)踐)，第5版，第6卷，第128-143頁。柔 性版印刷套筒體的特征是一般25 y m或更小的TIR值。通過在套筒載體上施加彈性體層后 研磨和/或拋光套筒體，可得到這些值。在本發(fā)明中，優(yōu)選通過在套筒載體上涂覆(更優(yōu)選 通過垂直涂覆)一個或多個至少部分固化層，提供套筒體。所述套筒體的TIR值達(dá)到優(yōu)選 100 u m或更小，更優(yōu)選50 y m或更小，而不用進(jìn)行任何另外的操作，如研磨和/或拋光。均勻?qū)拥慕M合物將一種或多種可固化組合物施加到套筒載體上，形成一個或多個均勻?qū)?。如果?成多于一個可固化層，則這些層可具有相同的組合物，或更優(yōu)選具有不同的組合物。例如，最接近套筒載體的層可向著“彈性體底層”和所述套筒載體之間的最佳粘合作用優(yōu)化，而在 上面噴射浮雕圖像的層可向著浮雕圖像和“彈性體底層”之間的最佳粘合作用優(yōu)化。均勻?qū)觾?yōu)選為可聚合層，這些層可通過曝露于光化輻射或IR輻射或電子束輻射 固化。也可通過加熱經(jīng)涂覆層進(jìn)行固化。最優(yōu)選通過曝露于UV光固化可聚合層。固化也 可以是聚合物交聯(lián)、單體和/或低聚物聚合或兩者的結(jié)果。引發(fā)劑本發(fā)明的可聚合層可包含一種或多種引發(fā)劑。引發(fā)劑一般引發(fā)聚合反應(yīng)。引發(fā)劑 可以為熱引發(fā)劑，但優(yōu)選為光引發(fā)劑。適用于可固化樹脂組合物的熱引發(fā)劑包括過苯甲酸 叔戊酯、4，4_偶氮雙(4-氰基戊酸)、1，1'-偶氮雙(環(huán)己烷甲腈)、2，2'-偶氮雙異丁 腈仏仍沁、過氧化苯甲酰、2，2-雙(叔丁基過氧)丁烷、1，1_雙(叔丁基過氧)環(huán)己烷、1， 1-雙(叔丁基過氧)環(huán)己烷、2，5-雙(叔丁基過氧)_2，5-二甲基己烷、2，5-雙(叔丁基 過氧)-2，5-二甲基-3-己炔、雙(1_(叔丁基過氧)-1_甲基乙基)苯、1，1_雙(叔丁基過 氧)-3，3，5_三甲基環(huán)己烷、叔丁基氫過氧化物、過乙酸叔丁酯、叔丁基過氧化物、過苯甲酸 叔丁酯、叔丁基過氧異丙基碳酸酯、氫過氧化枯烯、過氧化環(huán)己酮、二枯基過氧化物、過氧化 月桂酰、過氧化2，4_戊二酮、過乙酸和過硫酸鉀。光引發(fā)劑在吸收光化輻射時產(chǎn)生引發(fā)物質(zhì)，優(yōu)選為自由基。也可使用光引發(fā)劑系 統(tǒng)。在所述光引發(fā)劑系統(tǒng)中，光引發(fā)劑在吸收光化輻射時變得活化，并且通過從第二化合物 提取氫或電子形成自由基。所述第二化合物，通常被稱為共引發(fā)劑，隨后變成引發(fā)性自由 基。自由基為誘導(dǎo)單體或低聚物聚合的高能物質(zhì)。在可固化樹脂組合物中存在多官能單體 和低聚物時，所述自由基也可誘導(dǎo)交聯(lián)。通過多于一種具有不同波長的輻射，可達(dá)到固化。在此情況下，可優(yōu)選一起使用多 于一種類型的光引發(fā)劑。也可以使用不同類型引發(fā)劑的組合，例如光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑。適合的光引發(fā) 劑公開于例如 J. V. Crivello 等人，“Photoinitiators for FreeRadical, Cationic & Anionic Photopolymerisation 2nd edition”(自由基、陽離子和陰離子聚合的光引發(fā) 劑，第 2 版)，Volume III of theffiley/SITA Series In Surface Coatings Tecnology, G. Bradley 主編，1998John Wiley and Sons Ltd London 出版，第 276 至 294頁。光引發(fā)劑的 具體實(shí)例可包括但不限于以下化合物或其組合醌、二苯甲酮和取代的二苯甲酮、羥基烷基 苯基乙酰苯、二烷氧基乙酰苯、a -鹵代-乙酰苯、芳基酮(如，1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥 基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-芐基-2- 二甲基氨基-(4-嗎啉代苯基)丁 -1-酮)、噻噸 酮(如異丙基噻噸酮)、苯偶酰二甲基縮酮、雙(2，6_二甲基苯甲?；?-2，4，4_三甲基戊基 氧化膦、三甲基苯甲?；趸⒀苌?如2，4，6_三甲基苯甲?；交趸?、甲基硫 基苯基嗎啉酮(如2-甲基-1_[4-(甲基硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮、嗎啉代苯基氨 基酮、2，2- 二甲氧基-1，2- 二苯基乙-1-酮、5，7- 二碘代-3- 丁氧基-6-熒光酮、氟化二苯 基碘鐺和六氟磷酸三苯基硫鐺、苯偶姻醚、過氧化物、聯(lián)咪唑、氨基酮、苯甲酰肟酯、樟腦醌、 香豆素酮和米蚩酮。適合的市售光弓|發(fā)齊抱括 Irgacure 127、Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 907、 Irgacure 369、 Irgacure 1700、 Irgacure 651、 Irgacure 819、 Irgacure 1000、 Irgacure 1300、Irgacure 1800、Irgacure 1870、Darocurll73> Darocur 2959、Darocur4265 和 Darocur ITX (得自 CIBASPECIALTY CHEMICALS)、Lucerin TP0 (得自 BASF AG)、 EsacureKK、Esacure KT046、Esacure KT055、Esacure KIP150、Esacure KT37 禾口 Esacure EDB (得自 LAMBERTI)、H-Nu 470 禾口 H_Nu 470X(得自 SPECTRA GROUP Ltd.)、Genocure EHA 和 Genocure EPD(得自 RAHN)。由于固化優(yōu)選用UV輻射實(shí)現(xiàn)，因此，優(yōu)選的光引發(fā)劑吸收UV輻射。為了改善固化深度，可有利使用在聚合進(jìn)行時減小UV吸收率的引發(fā)劑系統(tǒng)，如 US2002/0123003 段落
中公開。特別優(yōu)選的光引發(fā)劑為Irgacure 651和Irgacure 127。適合的陽離子光引發(fā)劑包括在足以引發(fā)聚合曝光時生成非質(zhì)子酸或Bronstead 酸的化合物。所用光引發(fā)劑可以為單一化合物、兩種或更多種活性化合物的混合物或兩種 或更多種不同化合物(即共引發(fā)劑)的組合。適合陽離子光引發(fā)劑的非限制實(shí)例為芳基重
氮鐺鹽、二芳基碘鐺鹽、三芳基硫鐺鹽、三芳基硒鐺鹽等。也可與上述引發(fā)劑組合使用增感劑。通常，增感劑吸收不同于光引發(fā)劑波長的輻 射，并且能夠使吸收的能量轉(zhuǎn)移到引發(fā)劑，從而生成例如自由基。在本發(fā)明的可固化組合物中引發(fā)劑的量優(yōu)選為相對于可聚合層成分總重量1至 10%重量，更優(yōu)選2至8%重量?？晒袒衔锟删酆蠈影环N或多種可固化化合物。這些可固化化合物可包含一種或多種可 聚合基團(tuán)，優(yōu)選為自由基可聚合基團(tuán)?？墒褂迷诒绢I(lǐng)域通常已知的任何可聚合單官能或寡官能單體或低聚物。優(yōu)選的單 官能單體描述于EP-A 1 637 322第W054]段至W057]段。優(yōu)選的寡官能單體或低聚物 描述于EP-A 1 637 322第W059]段至W064]段。可固化化合物的選擇確定經(jīng)固化樹脂 組合物的性質(zhì)，例如柔韌性、彈性、硬度和浮雕圖像的粘合作用。特別優(yōu)選的可固化化合物為氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。已發(fā)現(xiàn)存在相 對于可聚合層成分的總重量優(yōu)選40%重量或更多氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物為柔 性版印刷套筒提供極佳印刷性能。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物可具有一個、二個、 三個或更多個可聚合基團(tuán)。優(yōu)選氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物具有一個或二個可聚 合基團(tuán)。市售的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯為例如CN9170、CN910A70、CN966H90、 CN962、CN965、CN9290 和 CN981，購自 SART0MER ；BR-3741B、BR-403、BR-7432、BR-7432G、 BR-3042、BR-3071，購自 B0MAR SPECIALTIES CO. ；NK Oligo U-15HA，購自 SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO. Ltd. ；Actilane 200、ActilaneSP061、Actilane 276、Actilane SP063，購 自 AKZ0-N0BEL ；Ebecryl8462、Ebecryl 270、Ebecryl 8200、Ebecryl 285、Ebecryl 4858、 Ebecryl210, Ebecryl 220、Ebecryl 1039、Ebecryl 1259 和 IRR160，購自 CYTEC ;Genomer 1122和Genomer 4215，購自RAHN A. G.；和VERBATIMHR50，一種含氨基甲酸酯丙烯酸酯的液 體感光聚合物，購自CHEMENCE。優(yōu)選可聚合層也包含硅氧烷丙烯酸酯化合物，如Ebecryl 1360。為了使形成可聚合層的可固化組合物的粘度最佳化，用一種或多種單和/或二官 能單體和/或低聚物作為稀釋劑。作為稀釋劑的優(yōu)選單體和/或低聚物與上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物溶混。作為稀釋劑的特別優(yōu)選的單體和/或低聚物不會不利影響 經(jīng)固化樹脂組合物的性質(zhì)。用作稀釋劑的單體或低聚物優(yōu)選為低粘度丙烯酸酯單體?？稍诒景l(fā)明的可固化樹脂組合物中作為稀釋劑的特別優(yōu)選的單體和/或低聚物 為SR344，聚乙二醇(400) 二丙烯酸酯；SR604，聚丙二醇單丙烯酸酯；SR9003，丙氧基化新 戊二醇二丙烯酸酯；SR610，聚乙二醇(600) 二丙烯酸酯；SR531，環(huán)狀三羥甲基丙烷縮甲醛 丙烯酸酯；SR340，甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯；SR506D，丙烯酸異冰片酯；SR285，丙烯酸四氫 糠酯，均購自SART0MER或CRAY VALLEY ；Miramer M100 ( 二己內(nèi)酯丙烯酸酯)和Genomer 1122(單官能氨基甲酸酯丙烯酸酯)，購自RAHN;BiSOmer PEA6，聚乙二醇單丙烯酸酯，購自 C0GNIS ；Ebecryl 1039，極低粘度氨基甲酸酯單丙烯酸酯；Ebecrylll，聚乙二醇二丙烯酸 酯；Ebecryl 168 (酸改性的甲基丙烯酸酯)，Ebecryl 770 (用40%甲基丙烯酸羥乙酯稀釋 的酸官能聚酯丙烯酸酯)，購自UCB ；和CN137，低粘度芳族丙烯酸酯低聚物，購自CRAYN0R。抑制劑為了防止過早熱聚合，可聚合層可包含聚合抑制劑。適合的聚合抑制劑包括酚類 型抗氧化劑、位阻胺光穩(wěn)定劑、磷類型抗氧化劑、氫醌單甲基醚、氫醌、叔丁基鄰苯二酚或連
苯三酚。適合的市售抑制劑為例如Sumilizer GA-80、Sumilizer GM 禾口 Sumilizer GS(由 Sumitomo Chemical Co. Ltd.生產(chǎn))、Genorad 16、Genorad 18 禾口 Genorad 20 (購自 Rahn AG), Irgastab UV 10 和 IrgastabUV22, Tinuvin 460 和 CGS20 (購自 Ciba Specialty Chemicals)、FloorstabUV系列(UV-1、UV_2、UV_5和UV-8)(購自 Kromachem Ltd)、AdditolS 系列(S100、S110、S120 和 S130)(購自 Cytec Surface Specialties)。由于過量加入這些聚合抑制劑降低固化效率，因此，量優(yōu)選相對于可聚合層成分 總重量低于2%重量。彈性體為了進(jìn)一步使柔性版印刷印版前驅(qū)體的性能最佳，可聚合層還可包含一種或多種 彈性體化合物。適合的彈性體化合物包括丁二烯和苯乙烯的共聚物、異戊二烯和苯乙烯的 共聚物、苯乙烯_ 二烯_苯乙烯三嵌段共聚物、聚丁二烯、聚異戊二烯、腈彈性體、聚異丁烯 和其他丁基彈性體、聚環(huán)氧烷、聚膦腈、彈性體聚氨酯和聚酯、(甲基)丙烯酸酯的彈性體聚 合物和共聚物、烯烴的彈性體聚合物和共聚物、乙酸乙烯酯的彈性體共聚物及其部分氫化 衍生物。單體和/或低聚物和任選的彈性體化合物的類型和量選擇成達(dá)到印版前驅(qū)體的 最佳性質(zhì)，例如柔韌性、彈性、硬度、對基片的粘合作用和浮雕圖像的粘合作用。形成“彈性 體底層”的最外層的可固化組合物可有利包含與用于通過噴墨形成浮雕圖像的可固化組合 物相容的成分，以使浮雕圖像和“彈性體底層”之間的粘合作用最佳。增塑劑—般用增塑劑改善塑性，或減小柔性版印刷印版前驅(qū)體的硬度。增塑劑為液體或 固體，一般為低蒸氣壓的惰性有機(jī)物質(zhì)。適合的增塑劑包括改性和未改性的天然油和樹脂，酸的烷基、烯基、芳基烷基或 芳基烯基酯，酸如鏈烷酸、芳基羧酸或磷酸；合成低聚物或樹脂，如低聚苯乙烯、低聚苯乙烯-丁二烯共聚物、低聚a-甲基苯乙烯-對甲基苯乙烯共聚物、液體低聚丁二烯或液體低 聚丙烯腈_ 丁二烯共聚物；和聚萜烯、聚丙烯酸酯、聚酯或聚氨酯、聚乙烯、乙烯-丙烯-二 烯橡膠、a -甲基低聚(環(huán)氧乙烷)；脂族烴油，如環(huán)烷油和石蠟油；液體聚二烯和液體聚異 戊二烯。特別適合的增塑劑的實(shí)例為鏈烷烴礦物油；二羧酸的酯，如己二酸二辛酯或?qū)Ρ?二甲酸二辛酯；環(huán)烷烴增塑劑或具有500至5000g/mol分子量的聚丁二烯。更特別優(yōu)選的 增塑劑為 Hordaflex LC50 (購自 HOECHST)、Santicizer 278 (購自 MONSANTO)、TMPME (購自 PERSTORP AB)和 Plasthall 4141 (購自 C.P.Hall Co.)。也可使用不同增塑劑的混合物。優(yōu)選的增塑劑為具有小于5 000分子量的液體， 但可具有最高30 000的分子量。其它添加劑可聚合層可進(jìn)一步包含其他添加劑，如染料、顏料、光致變色添加劑、抗氧化劑、抗 臭氧劑和減粘添加劑。減粘添加劑的實(shí)例為例如芳族羧酸、芳族羧酸酯、多不飽和羧酸、多 不飽和羧酸酯或其混合物。添加劑的量優(yōu)選基于可感光聚合組合物所有成分總和小于20% 重量，但有利選擇，使得增塑劑和添加劑的總量不超過基于所有成分總和50%重量。液體感光聚合物可用市售的液體感光聚合物制備“彈性體底層”，例如購自CHEMENCE的VERBATIM 液體感光聚合物樹脂。可使用寬范圍的液體感光聚合物產(chǎn)物，各產(chǎn)物在涂覆和固化時產(chǎn)生 具有具體性質(zhì)的層，例如不同的肖氏A硬度。在通過多于一層形成“彈性體底層”時，可在 各不同的層中使用不同的液體感光聚合物。用于在套筒載體上形成均勻?qū)拥目晒袒M合物 可基本由這種市售液體感光聚合物和光引發(fā)劑(例如Irgacure 127)組成。優(yōu)選這些液體 感光聚合物與上述稀釋劑單體和/或低聚物組合使用，以使可固化組合物的粘度最佳。均勻?qū)拥暮穸瓤删酆蠈拥目偤穸扔墒炀毠ぷ魅藛T根據(jù)所需應(yīng)用的要求選擇?？偤穸瓤梢詾?. 2 至3. 0mm,更優(yōu)選0. 3至1. 5mm,最優(yōu)選0. 4至1. 2mm。與要用于形成常規(guī)柔性版印刷套筒的 在套筒上施加的常規(guī)可感光聚合層比較(其中“彈性體底層”和浮雕圖像兩者均由可聚合 層形成)，根據(jù)本發(fā)明的均勻?qū)涌删哂休^低厚度，因?yàn)橹挥盟鰧有纬伞皬椥泽w底層”?！皬椥泽w底層”優(yōu)選具有30至80的肖氏A硬度。均勻?qū)拥墓袒谔淄草d體上提供可聚合層后，通過照射或熱使所述層固化。在所述組合物包含上述熱引發(fā)劑時，可用熱固化(即，聚合)。照射可以為電子束照射或光化照射，優(yōu)選為光化照射。用電子束照射固化不必在 可固化組合物中存在引發(fā)劑。具體光化輻射源的適用性由制備柔性版印刷印版前驅(qū)體中使 用的引發(fā)劑的感光性決定。最普通柔性版印刷印版前驅(qū)體的優(yōu)選感光性在光譜的UV和深 UV區(qū)域。適合輻射源的實(shí)例包括炭弧、汞蒸氣弧、熒光燈、電子閃光裝置、電子束裝置、激 光、LED和照相泛光燈。優(yōu)選的UV輻射源為汞蒸氣燈。UV輻射一般如下分為UV-A、UV-B和UV-C UV-A :400nm 至 320nm
UV-B :320nm 至 290nmUV-C :290nm 至 lOOnm可有利用兩種輻射源進(jìn)行固化。例如，第一 UV源可選擇為UV-A或UV-C輻射源， 而第二 UV源可選擇為UV-A或UV-C輻射源。第二固化步驟通常被稱為后固化步驟。一般 首先進(jìn)行UV-A固化，隨后進(jìn)行UV-C后固化，以得到非粘性表面。然而，在制備本發(fā)明的柔性版印刷套筒的方法中，已觀察到，例如通過短UV-A固 化而不進(jìn)行UV-C固化得到的部分固化均勻?qū)涌僧a(chǎn)生與在上面噴射的浮雕圖像的改善的粘 合作用?？赡艿慕忉尶梢允窃诓糠止袒鶆?qū)又写嬖谖捶磻?yīng)單體，部分固化均勻?qū)涌稍谕?全固化時與噴射的浮雕圖像的單體一起固化。在基片上提供多于一層可固化組合物時，可在基片上提供所有層后進(jìn)行固化，或 者可在每層已提供于基片上后進(jìn)行固化。當(dāng)存在一層或多層時，使最外層部分固化有利朝 向粘合上面的浮雕圖像。固化時間取決于輻射的強(qiáng)度和光譜能量分布、光源和印刷元件之間的距離、印版 前驅(qū)體的可固化組合物的組成和厚度而變化。在固化期間可存在可移除蓋片，以使氧抑制聚合減至最小。使氧抑制減至最小的 另一種方法是在惰性N2或co2氣氛下進(jìn)行固化?？墒褂萌魏畏椒ǎㄟ^在套筒載體上施加一個或多個至少部分固化均勻?qū)有纬商?筒體，其條件為在通過在所述套筒體上噴墨形成浮雕圖像之前不需要研磨和/或拋光步
馬聚o垂直涂覆裝置用于在套筒載體上施加一個或多個至少部分固化層的一種特別優(yōu)選的方法公開 于未公布EP-A 06 120 823 (提交于18-09-2006)。EP-A06 120 823公開一種“垂直”涂覆 裝置，所述涂覆裝置支持寬范圍套筒載體，能夠?qū)我换蛟S多可固化材料“均勻”層涂覆于 套筒載體上，并且涂層厚度在數(shù)微米至數(shù)毫米之間。通過剛好在利用涂覆之后或幾乎同時 使層至少部分固化提供涂層的均勻性。由于本發(fā)明的一個應(yīng)用是在套筒載體上涂覆UV可固化材料，為了說明本發(fā)明，以 下討論通常涉及UV可固化涂料液體、UV-LED等。然而，應(yīng)了解，本發(fā)明不限于UV光或UV光 固化技術(shù)。也可用電子束輻射、IR輻射或熱使在套筒載體或芯上提供的一個或多個層至少 部分固化。本發(fā)明可結(jié)合在任何適合將套筒載體安置在垂直位置并且具有沿著套筒載體以 垂直方向平穩(wěn)移動的工具的設(shè)備上。這種設(shè)備的實(shí)例為描述于現(xiàn)有技術(shù)的垂直環(huán)涂覆 器，或者購自 Max DaetwylerCorporation (Switzerland)、the Stork Prints Group (The Netherlands)等。因此，本發(fā)明的說明不對此類型設(shè)備的基本特點(diǎn)作詳細(xì)描述。僅為概括， 圖1所示的垂直環(huán)涂覆器可包括垂直支柱1，支柱1將套筒載體8支持在垂直位置，結(jié)合用 于沿著套筒載體8垂直升降涂覆架5的機(jī)構(gòu)4，并提供用于組合一些應(yīng)用(如電力電纜等) 的空間殼。涂覆架5支持用涂料液體填充的涂覆環(huán)6，涂料液體用于涂覆到套筒載體8上。 套筒載體8通過在兩個末端的凸緣或安裝頭9在垂直位置安裝，凸緣或安裝頭9自身支持 在垂直支柱1上。凸緣或安裝頭9可做成一定形狀，以使套筒載體周邊表面平滑伸出，從而 允許套筒載體8的涂層向上達(dá)到邊緣，并且也提供在凸緣或安裝頭9之一適用于環(huán)形涂覆
11環(huán)6的密封初始位置。在涂覆環(huán)6向上或向下移動期間，可涂覆套筒載體8。
在涂覆過程中涂覆環(huán)6向下移動時，從涂覆環(huán)6中包含的涂料液體的液體表面和 套筒載體8的周邊表面之間的彎月面產(chǎn)生涂層。一般通過以下公式確定用此類型浸涂技術(shù) 施加的涂層的厚度(公式1)其中d等于涂層的厚度，用ym表示，n為涂料液體的粘度，用mPa. s表示，v為涂 覆速度，用m. mirT1表示，f為比重，用kg/1表示。環(huán)形照射臺現(xiàn)在參考圖2詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。為了防止涂覆環(huán)21中包含的涂 料液體24從涂覆環(huán)21滲漏，圖2中的涂覆環(huán)21包括環(huán)形橡皮刮板22，環(huán)形橡皮刮板22在 涂覆環(huán)21的底部和套筒載體13之間提供可滑動密封。涂覆環(huán)21在頂部打開。涂覆環(huán)21 中包含的涂料液體24的液體表面25與套筒載體13的周邊表面形成環(huán)形彎月面26。涂覆 環(huán)21可由涂覆架(例如，圖1中的涂覆架5)支持，涂覆架連接到結(jié)合在垂直支柱(例如， 圖1中的柱1)中的升降機(jī)構(gòu)(例如，圖1中的提升機(jī)構(gòu)4)。這些部件在圖2中省略。升降 機(jī)構(gòu)可移動整個涂覆臺11，即，沿著垂直軸上下移動涂覆架與涂覆環(huán)的組合體。在安裝套筒 載體13時，升降機(jī)構(gòu)能夠沿著套筒載體13的周邊表面移動環(huán)形涂覆臺11，在涂覆環(huán)21的 頂部提供涂覆彎月面26，在涂覆環(huán)21的底部提供密封接觸。涂覆軸10是指在安裝到涂覆 裝置時，通過涂覆環(huán)21的中心并與套筒載體13的軸一致的垂直軸。涂覆環(huán)21上下移動， 并以涂覆軸10為中心。在環(huán)形涂覆臺11的頂部，安裝環(huán)形照射臺12。照射臺12的用途是 使剛由環(huán)形涂覆環(huán)21施加的涂層凝固，并防止涂料液體流下。涂層流下減小沿著套筒載體 13的上部位置的層厚度，并增加沿著套筒載體13的下部位置的層厚度，并降低層的形貌均 勻性，因此降低所施加涂層的品質(zhì)。因此，有利恰好在施加到套筒載體13后使涂層“凝固”。 術(shù)語“凝固”不必指涂層完全凝固，層部分凝固以防止涂料液體從套筒載體13流下足以提 供均勻涂料層。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，照射臺12可圍繞360°，并基于使用UVLED和會聚或準(zhǔn)直 光學(xué)元件。UV LED與UV弧燈相比具有多個優(yōu)點(diǎn)，如緊湊、可接受的波長和束穩(wěn)定性、優(yōu)良 的劑量均勻性和大的線性劑量調(diào)節(jié)范圍。UV LED的缺點(diǎn)是相對較低的功率輸出。然而，UV LED相對較小，并且可以這樣一種方式組合在一起，它們的組合功率足以對不同類型的涂料 液體、不同涂層厚度、不同的套筒直徑(即，從UVLED到套筒周邊表面的距離)等覆蓋所需 的UV固化范圍。環(huán)形照射臺的第一實(shí)施方案的橫截面圖顯示于圖3中。照射臺周圍是LED 陣列31、具有反射器33的菲涅耳透鏡32和準(zhǔn)直反射鏡34。光學(xué)元件的作用是雙重的首 先，具有反射器33的菲涅耳透鏡32使來自LED陣列31的光會聚進(jìn)入準(zhǔn)直反射鏡34的焦 點(diǎn)，其次是準(zhǔn)直反射鏡34使來自LED陣列31的光校準(zhǔn)成用于照射套筒上涂層的平行水平 光束。圍繞涂覆軸旋轉(zhuǎn)此光學(xué)裝備360°從環(huán)形輻射源(即環(huán)形LED陣列)提供輻射，輻射 基本以水平方向準(zhǔn)直，并且基本聚焦在涂覆軸10上，如圖2下部箭頭所示。環(huán)形照射臺的 第二實(shí)施方案的橫截面圖顯示于圖4中，橫截面圖顯示LED 41位于準(zhǔn)直器基部40的拋物 面形反射空腔44的焦點(diǎn)。用于從LED 41除去熱量的散熱器45結(jié)合到準(zhǔn)直器基部40。LED41的小尺寸允許其位于拋物面形反射空腔44的焦點(diǎn)，而不在準(zhǔn)直輸出束中產(chǎn)生基本空隙。如上解釋，圍繞涂覆軸旋轉(zhuǎn)此光學(xué)裝備360°使環(huán)形輻射源和環(huán)形準(zhǔn)直光學(xué)元件 用于提供環(huán)形輻射。在準(zhǔn)直束中包含的輻射能可很容易通過調(diào)節(jié)輻射強(qiáng)度改變，以適應(yīng)不同套筒載體 的距離或直徑的改變以及涂料液體制劑的改變。結(jié)果為輻射束具有高束均勻性，高束穩(wěn)定性，寬范圍調(diào)節(jié)束強(qiáng)度(LED可暗到其最 大輸出功率的百分之幾，或者可隨時間調(diào)節(jié))，并由于容易校準(zhǔn)精確控制UV固化。優(yōu)點(diǎn)是
(i)在更換不同套筒載體直徑的套筒載體時(隨時間改變短套筒載體)不用額外機(jī)械調(diào)節(jié)，
(ii)照射功率適應(yīng)性(無功率損失)，和(iii)用于精確和均勻固化的均勻束性質(zhì)(組合 品質(zhì)和速度方面)。照射臺12的UV LED陣列41和相關(guān)準(zhǔn)直光學(xué)元件44的環(huán)形形狀允許均勻環(huán)形照 射涂層。另外，其緊湊和低重量允許環(huán)形照射臺12固定安裝在環(huán)形涂覆臺11上。因此，在 操作中，環(huán)形照射臺12與環(huán)形涂覆臺11 一起移動，并且只需要一個用于沿著套筒載體13 上下移動裝備的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。某些應(yīng)用可能需要使用級聯(lián)安裝的多個照射臺12，用于在從涂覆臺11不同距離 提供具有不同波長的輻射，提供不同輻射功率等。多個照射臺可層層疊加安裝為一個組合 件，組合件可自身安裝在涂覆臺11上。這些臺機(jī)械連接在一起不是強(qiáng)制的。然而，優(yōu)選這 些臺可沿著套筒載體以同步方式上下移動。盡管涂覆臺11移動和涂覆環(huán)21中的液體表面25可能攪動，試驗(yàn)意外地顯示，用 上述涂覆裝置施加的涂層具有很好的均勻性和表面平坦度。旋轉(zhuǎn)照射臺然而，如果照射臺不完全是圓環(huán)形，而是包括一個或多個不同的圓形照射扇區(qū)、一 個或多個線形照射區(qū)段或單一照射裝置，則為了完全圍繞涂層得到均勻照射，本發(fā)明需要 照射臺圍繞套筒載體旋轉(zhuǎn)。這顯示于圖5。圖5顯示4個單一照射裝置50均等地圍繞涂 覆軸10排列。各照射裝置50可包括UV LED 51和準(zhǔn)直拋物面形光學(xué)元件54，以產(chǎn)生準(zhǔn)直 平行UV光束。單一照射裝置50的一個實(shí)施方案的詳細(xì)描述可發(fā)現(xiàn)于授權(quán)專利US 6 880 954。單一照射裝置50可安裝在照射臺52的安裝基部59上。為了在套筒載體33的周邊 上提供完全圓形均勻涂層照射，安裝基部59圍繞涂覆軸10旋轉(zhuǎn)，同時進(jìn)行涂覆，即，同時涂 覆臺11與涂覆軸10共軸垂直移動。因此，安裝基部59可旋轉(zhuǎn)地通過例如環(huán)形導(dǎo)件58安 裝在涂覆臺11上，并由安裝在涂覆臺11上的馬達(dá)56和齒輪傳動57驅(qū)動。齒輪傳動57可 包括與在安裝基部59上安裝的冠狀齒輪配合的齒輪，但也可使用其他傳動系統(tǒng)，如圓錐齒 輪。照射臺52的安裝基部59進(jìn)一步包括用于對安裝基部59上的多個單一照射裝置50供 電的多個旋轉(zhuǎn)電連接構(gòu)件55，例如滑動環(huán)。照射臺52和涂覆臺11之間的機(jī)械和電驅(qū)動構(gòu) 件和相互連接，例如馬達(dá)56、環(huán)形導(dǎo)件58、齒輪傳動57和電滑動連接55，優(yōu)選安裝在涂覆臺 11的涂覆架29上或者與其相關(guān)。此裝備允許環(huán)形涂覆環(huán)21的可交換性，以適應(yīng)要涂覆的 套筒載體的不同外徑，而不需要改變涂覆臺11和可旋轉(zhuǎn)照射臺52的裝配的機(jī)械和電裝備。 利用4個單一照射裝置50的可旋轉(zhuǎn)照射臺52的實(shí)施方案已顯示于圖5中。如上所示，可 旋轉(zhuǎn)照射臺可包括其他照射裝置，如基于LED線形陣列的照射區(qū)段和會聚和準(zhǔn)直反射鏡， 或者它們可包括弧燈系統(tǒng)，雖然這些一般安裝、連接和旋轉(zhuǎn)起來更復(fù)雜，并且更重。照射臺旋轉(zhuǎn)為來自不同照射裝置的輻射提供360°整合功能，并且使不同照射裝置之間和各照射 裝置內(nèi)的輻射強(qiáng)度變化更平穩(wěn)。照射裝置圍繞涂覆軸穩(wěn)定分布可能是優(yōu)選安排，但不需要， 因?yàn)檎丈渑_旋轉(zhuǎn)總之能提供360°整合。因此，也可只用單一照射裝置得到可旋轉(zhuǎn)照射臺。另外的實(shí)施方案細(xì)節(jié)或備選方案在目前為止描述的實(shí)施方案中，照射源，如單獨(dú)的LED或環(huán)形LED陣列，連接到相 應(yīng)的準(zhǔn)直光學(xué)元件，例如，分別連接到拋物面形反射器和環(huán)形準(zhǔn)直光學(xué)元件，并可認(rèn)為是一 個組合件。在供選的實(shí)施方案中，可省略所述光學(xué)元件，在此情況下，LED輻射源直接照射 經(jīng)涂覆套筒載體的周邊表面。照射源旋轉(zhuǎn)可提供另外的輻射能量整合和平均。在另一個供 選的實(shí)施方案中，可使非旋轉(zhuǎn)環(huán)形準(zhǔn)直光學(xué)元件與旋轉(zhuǎn)輻射源組合。在此結(jié)構(gòu)中，輻射源在 經(jīng)涂覆套筒載體的外周表面和環(huán)形準(zhǔn)直光學(xué)元件之間沿軌道繞行。從公式1知道，涂料液體的粘度是控制施加層厚度的重要參數(shù)。因此，優(yōu)選從可能 對涂料液體的粘度具有直接或間接影響的任何源屏蔽涂覆環(huán)中的涂料液體。在輻射可固化 系統(tǒng)中，可通過曝露于輻射控制液體的粘度，即，通過曝露于輻射控制涂層粘度的改變，以 使涂覆的液體凝結(jié)、凝固或固化。因此，本發(fā)明的涂覆裝置優(yōu)選包括輻射閘，輻射閘位于輻 射臺和涂覆臺之間，并且可與此移動，用于從涂覆環(huán)中包含的涂料液體切斷輻射源的直接 和間接(例如散射)輻射。輻射閘優(yōu)選為環(huán)形，并且可例如通過將蓋提供到涂覆環(huán)儲器實(shí) 現(xiàn)。更先進(jìn)的輻射閘是如在光學(xué)元件中使用的可調(diào)節(jié)虹彩光闌，調(diào)節(jié)光闌打開略大于要涂 覆的套管載體的直徑。環(huán)形輻射間可機(jī)械整合在涂覆臺中，整合在照射臺中，或者作為兩個 臺之間的單獨(dú)裝置。在使用自由基UV可固化液體的應(yīng)用中，已知在某些情況下固化可能由于在固化 區(qū)域存在氧延遲或甚至不存在。在此情況下，可用惰性氣氛增強(qiáng)固化能力。在涉及UV固化 時，術(shù)語“惰性”簡單地指在理想情況下消除或更適合最大限度地減小UV固化區(qū)域內(nèi)涂層 表面的抑制氧量。在本發(fā)明的垂直涂覆裝置中，固化區(qū)域是指在套筒載體的外周表面上圍 繞涂層的曝露于輻射臺的輻射的區(qū)域。通過(i)將氣體(如氮、氬或二氧化碳)加到固化區(qū)域中的氣氛中，尤其是接近或 在涂層的表面，和(ii)使空氣進(jìn)入的可能性(例如，通過那個區(qū)域中涂層和照射臺之間的 相對移動產(chǎn)生的拖拉效應(yīng))減小到最低限度，可產(chǎn)生惰性化環(huán)境。通過用軟管將環(huán)形歧管連接到在涂覆裝置垂直支柱中容納的惰性化氣體源，可將 惰性化氣體(如氮、氬或二氧化碳)加到固化區(qū)域的氣氛中。在固化區(qū)域兩端的環(huán)形間隙 密封，即，在照射臺的上下端，到經(jīng)涂覆套筒載體的周邊表面有很小間隙，可用于防止惰性 化氣體流出固化區(qū)域。這些密封優(yōu)選具有可調(diào)節(jié)的內(nèi)徑，以適應(yīng)不同套筒載體直徑形成小 間隙。虹彩光闌可以為適合此效用的密封。在使用兩個歧管時，即入口歧管和出口歧管，可 獲得固化區(qū)域內(nèi)惰性化氣體的控制流。在涂覆過程中涂覆臺向下移動時，固化區(qū)域中空氣的進(jìn)入可能發(fā)生在固化區(qū)域的 下端，即從涂覆臺和照射臺之間。通過在固化區(qū)域的下部入口(即，照射臺和涂覆臺之間) 使用環(huán)形吹刀，可消除空氣吸入。沿著涂覆臺和照射臺之間移動的環(huán)形吹刀可用軟管連接 到在涂覆裝置垂直支柱中容納的惰性化氣體源。將“封閉”惰性化環(huán)境加到照射臺已關(guān)于自由基UV固化系統(tǒng)中的氧抑制描述。根 據(jù)涂料制劑和經(jīng)涂覆液體層表面固化的方式，也可想到惰性化環(huán)境的其他實(shí)施方案。
代替在可移動照射臺和在可移動照射臺周圍提供和整合一系列輔助工具以在固 化區(qū)域產(chǎn)生惰性化環(huán)境，可蓋上整個涂覆裝置，以使裝置從周圍環(huán)境隔離，在此情況下，在 涂覆裝置內(nèi)產(chǎn)生惰性化環(huán)境的工作更簡單。或者，可在最終用戶提供的惰性環(huán)境中安裝整 個涂覆裝置。LED 技術(shù)用LED技術(shù)照射涂層的一個優(yōu)點(diǎn)是，輻射強(qiáng)度和因此涂層接收的輻射能的量可很 容易調(diào)節(jié)。在一個實(shí)例中，可作為涂層厚度或相應(yīng)過程變量(見以上公式1)的函數(shù)調(diào)節(jié)輻 射強(qiáng)度，例如，可作為施加涂料液體的粘度或涂覆速度的函數(shù)調(diào)節(jié)輻射強(qiáng)度。在另一個實(shí)例 中，可作為涂料制劑或涂料制劑中組分的函數(shù)調(diào)節(jié)輻射強(qiáng)度，例如，可作為UV涂料液體中 包含的光引發(fā)劑或增感劑的量的函數(shù)調(diào)節(jié)UV LED功率。在另一個實(shí)例中，可作為輻射源和 經(jīng)涂覆套筒載體的周邊表面之間的光學(xué)距離的函數(shù)調(diào)節(jié)輻射強(qiáng)度，例如，在圖2中經(jīng)涂覆 套筒載體的周邊表面上每單位面積接收的輻射能量隨套筒載體直徑變化，并且可以計(jì)算并 通過調(diào)節(jié)LED的輻射強(qiáng)度或功率補(bǔ)償。與供選的輻射技術(shù)比較，例如弧燈源，LED技術(shù)提供小足跡和優(yōu)良束和波長穩(wěn)定性 的優(yōu)點(diǎn)。LED技術(shù)的另一個優(yōu)點(diǎn)是窄帶寬和單一光譜輸出，和不同光譜輸出UV LED混合的 可能選擇。單一波長UV輸出或光譜輸出組合的選擇允許調(diào)節(jié)UV固化和涂覆化學(xué)的其他過 程，現(xiàn)在主要集中在UVA和UV可見范圍。通過只開關(guān)切換不同UV LED光譜輸出組，可很容 易任意選擇光譜輸出的組合。另外，接近完全不存在這些UV LED的任何IR輻射消除需要 IR吸收濾光器，如水填充的儲器，并且在減少局部和不均主題加熱中是一個優(yōu)點(diǎn)。LED技術(shù)的另外優(yōu)點(diǎn)是緊湊、低重量，并且正進(jìn)行的技術(shù)傾向于較高功率LED。激光固化本發(fā)明的涂覆裝置的一個供選實(shí)施方案顯示于圖6中，并且可包括具有激光束64 作為單一旋轉(zhuǎn)照射裝置的旋轉(zhuǎn)照射臺。激光束64可從高于套筒載體13的固定激光源60 提供，可能安裝在涂覆裝置的垂直支柱(見圖1)上。對此，套筒載體通過涂覆裝置的底部 凸緣或安裝頭單端安裝。激光源60可與涂覆軸10同軸安裝，用于產(chǎn)生沿著涂覆軸10開始 的激光束64。提供旋轉(zhuǎn)光路，將在激光源60開始的固定激光束引導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)鏡63，旋轉(zhuǎn)鏡63 用于將激光束引到套筒載體13的周邊表面上。在圖6所示的實(shí)施方案中，通過旋轉(zhuǎn)中心鏡 61產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)光路，中心鏡61使開始的激光束641以垂直于涂覆軸10的方向偏轉(zhuǎn)，并使激光 束圍繞涂覆軸10旋轉(zhuǎn)。與旋轉(zhuǎn)中心鏡61配合的第一旋轉(zhuǎn)鏡62使旋轉(zhuǎn)激光束642偏轉(zhuǎn)成 與涂覆軸平行但在套筒載體的外側(cè)。最后，為旋轉(zhuǎn)照射臺52的部分的第二旋轉(zhuǎn)鏡63與第 一旋轉(zhuǎn)鏡62配合，并使旋轉(zhuǎn)激光束643朝向涂覆軸10偏轉(zhuǎn)，從而以旋轉(zhuǎn)方式將激光束644 投到套筒載體13的周邊表面的涂層上。通過結(jié)合到旋轉(zhuǎn)照射臺52的安裝基部59的機(jī)械 框架65-66固定其角位，可實(shí)現(xiàn)多配合鏡61-62-63的同步。因此，框架65-66與照射臺52 一起旋轉(zhuǎn)。因此，通過照射臺52旋轉(zhuǎn)完全控制激光束64旋轉(zhuǎn)，并使激光束64旋轉(zhuǎn)與照射 臺52旋轉(zhuǎn)同步。在如圖6所示的優(yōu)選實(shí)施方案中，可安裝垂直引導(dǎo)系統(tǒng)67，以保持旋轉(zhuǎn)框架元件 66，并在固定高度在上面安裝中心鏡61和第一旋轉(zhuǎn)鏡62，同時在涂覆操作期間使涂覆臺11 和旋轉(zhuǎn)照射臺52上下移動。如果旋轉(zhuǎn)框架元件66的垂直位置(即高度)通過例如機(jī)械參照或連接固定到涂覆裝置的垂直支柱，則垂直引導(dǎo)裝置67可包括簡單的支座(bearings)。 如果旋轉(zhuǎn)框架元件66的垂直位置(即高度)不用機(jī)械參照固定，則垂直引導(dǎo)系統(tǒng)67優(yōu)選 包括活動線形運(yùn)動系統(tǒng)(未顯示)，活動線形運(yùn)動系統(tǒng)受驅(qū)動，以獨(dú)立于涂覆臺和照射臺垂 直移動將旋轉(zhuǎn)框架元件66保持在固定垂直高度。垂直引導(dǎo)系統(tǒng)67的主要優(yōu)點(diǎn)是降低涂覆 裝置的所需安裝高度。在另一個實(shí)施方案中，旋轉(zhuǎn)框架元件66可完全獨(dú)立于涂覆/照射臺安裝。因此， 可省略旋轉(zhuǎn)框架元件65和垂直引導(dǎo)系統(tǒng)67。然而，為了保持將激光束64導(dǎo)向套筒載體13 的外周表面上的旋轉(zhuǎn)光路，仍需要照射臺和框架元件66的旋轉(zhuǎn)同步。因此，涂覆裝置可包 括兩個同步的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)實(shí)體。為了避免旋轉(zhuǎn)框架元件65與升降涂覆架的機(jī)構(gòu)碰幢，整合在周邊垂直支柱中的 圖1所示的升降機(jī)構(gòu)優(yōu)選由完全在旋轉(zhuǎn)框架元件65的空間殼內(nèi)工作的線性運(yùn)動系統(tǒng)代替。 例如，可使用在此空間殼內(nèi)工作的伸縮提升系統(tǒng)?，F(xiàn)在參照激光系統(tǒng)描述以上公開的本發(fā)明的實(shí)施方案。然而，本發(fā)明的觀念不限 于此，并且一般包括使用連接到旋轉(zhuǎn)光路的固定安裝輻射源，以便與涂覆臺的垂直涂覆移 動同步，引導(dǎo)來自固定輻射源的輻射束完全圍繞套筒載體的周邊表面。提供所需類型輻射， 具有足夠能量以使套筒載體周邊表面上的涂層至少部分固化的任何輻射源均可使用。不同的套筒載體尺寸在前面部分已經(jīng)提到，可作為照射源到套筒載體周邊表面的光程的函數(shù)調(diào)節(jié)輻射 功率，以便使涂層充分固化或“凝固”到套筒載體的周邊表面上。這改善照射臺與不同套筒 載體直徑的相容性。在照射臺結(jié)構(gòu)固定，并且其中照射裝置位于在一定范圍不同套筒載體 直徑內(nèi)由最大套筒載體直徑占據(jù)的涂覆軸周圍的圓筒形空間殼時，尤其有利?；蛘撸谡?射臺結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)時，為了保持不同直徑套筒載體周邊表面上每單位面積接收的輻射能量恒 定，可調(diào)節(jié)從涂覆軸的單獨(dú)照射裝置的徑向位置(即，圍繞涂覆軸的極坐標(biāo)系統(tǒng)中的徑向 坐標(biāo))和/或圍繞涂覆軸的這些裝置的旋轉(zhuǎn)速度。關(guān)于利用不同大小套筒載體的涂覆臺的操作，涂覆彎月面和環(huán)形密封是重要問 題。圍繞套筒載體的周邊表面的環(huán)形密封防止涂料液體從涂覆環(huán)滲漏和流下。在改變套筒 載體直徑時，整個涂覆環(huán)(包括環(huán)形密封)可由適合新套筒載體直徑的另一個代替，或者只 更換環(huán)形密封，或者調(diào)節(jié)環(huán)形密封適應(yīng)新的套筒載體直徑。如果環(huán)形密封作為其孔可在一 定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的虹彩光闌實(shí)現(xiàn)，則在改變套筒載體直徑時不需要替換部件，其條件為套筒 載體直徑落在可調(diào)節(jié)孔的范圍內(nèi)。如果環(huán)形密封可移除連接到涂覆環(huán)，則可使用具有不同 固定內(nèi)徑的密封。涂覆環(huán)可利用的環(huán)形密封內(nèi)徑的范圍決定可用那個涂覆環(huán)涂覆的最大和 最小套筒載體直徑。優(yōu)選那個涂覆臺和照射臺設(shè)計(jì)成支持相同范圍的套筒載體直徑，以便能夠?qū)蓚€ 模塊預(yù)裝配為串聯(lián)，并且作為一個組合件插入或更換。驅(qū)動系統(tǒng)和過程控制在上述實(shí)施方案中，照射臺或多個照射臺安裝到涂覆臺頂部上，并且與涂覆臺一 起作為單一“涂覆組合件”移動。從機(jī)械觀點(diǎn)，這提供只需要一個升降機(jī)構(gòu)操作垂直涂覆裝 置的優(yōu)點(diǎn)，而從電的觀點(diǎn)，可通過靜止垂直支柱和移動“涂覆組合件”之間的單一電纜載體 提供到“涂覆組合件”的所有電連接。
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沒有關(guān)于照射劑量和有效施加到涂層的照射均勻性的反饋，可能難以用一個上述 涂覆裝置以控制和均勻厚度在套筒載體上得到涂層。因此，可將能量劑量控制系統(tǒng)加到“涂 覆組合件”，用于測定所施加層的有效固化速率，并調(diào)節(jié)施加的能量劑量、旋轉(zhuǎn)速度(如果應(yīng) 用)和/或在閉合回路系統(tǒng)中的涂覆速度。例如，可用近紅外光譜儀測定涂層的UV或EB 固化度，即固化速率。然而，如果照射臺的用途只是為了使涂層部分凝固，以防止涂料液體從套筒載體 流下，則照射劑量不太關(guān)鍵，并且可能不需要監(jiān)控閉合回路系統(tǒng)中的照射劑量。校準(zhǔn)與開放 回路控制組合的照射臺可能足夠。涂層的完全固化可用現(xiàn)有的套筒處理裝置離線提供，或者可用日本專利申請JP 54-014630公開的另外的輻射系統(tǒng)在線提供。通過增加現(xiàn)有照射臺的輻射能力，也可達(dá)到涂 層的完全固化。也可通過以下方法提供另外的能力，增加輻射功率(例如，另外的UV LED 陣列)，增加不同的輻射源(例如，為表面固化UVC輻射增加深固化UVA波長輻射)，作為到 涂料彎月面垂直距離的函數(shù)提供可變照射強(qiáng)度的專門改裝準(zhǔn)直光學(xué)元件(例如，具有準(zhǔn)直 光學(xué)元件的輻射源提供接近涂料彎月面的集中高輻射強(qiáng)度，以達(dá)到涂層的表面固化，垂直 傳播較低照射強(qiáng)度進(jìn)一步遠(yuǎn)離涂料彎月面，以達(dá)到涂層的深固化)，或者通過簡單復(fù)制現(xiàn)有 的照射臺。操作可在無套筒載體存在下為了涂覆操作安裝并制備本發(fā)明的涂覆裝置。另外，用于 將套筒載體安裝到涂覆裝置上的凸緣或安裝頭之一可用于提供涂覆組合件的初始位置。提 供此初始位置的凸緣或安裝頭具有比旨在與凸緣或安裝頭使用的套筒載體的直徑相似或 略小的外徑。在涂覆組合件在其初始位置時，可調(diào)節(jié)涂覆環(huán)的環(huán)形密封，以適應(yīng)套筒載體直 徑，甚至在涂覆裝置中安裝套筒載體之前，并且可在不滲漏下用涂料液體填充涂覆環(huán)。然 后，涂覆臺準(zhǔn)備用于涂覆操作。如果所用凸緣或安裝頭具有基本不同于要涂覆的套筒載體 直徑的外徑，沒有在涂覆裝置中安裝的套筒載體存在就不能進(jìn)行涂覆組合件的制備。因此， 應(yīng)通過套筒自身提供用于涂覆組合件的初始位置。然而，這不是優(yōu)選的情況，因?yàn)槊看翁淄?載體更換需要額外小心和安裝涂覆環(huán)。在制備涂覆組合件并在涂覆裝置上安裝套筒載體后，升降機(jī)構(gòu)將涂覆組合件移到 開始位置，并且根據(jù)所用凸緣或安裝頭類型，涂料彎月面接近或剛好超過套筒載體末端。涂 覆過程優(yōu)選在套筒載體的上端開始，并以向下方向繼續(xù)到套筒載體的下端，同時升降構(gòu)件 向下移動涂覆組合件。在涂覆組合件向下移動時，照射臺緊隨其后，并照射剛涂覆的涂層， 以使至少涂層的表面固化，這防止施加的涂料液體流下。如果使用旋轉(zhuǎn)照射臺，則照射臺不 僅以固定距離追隨涂料彎月面，而且圍繞套筒載體旋轉(zhuǎn)，以均勻360°照射涂層。在涂覆過 程末端，升降機(jī)構(gòu)使涂覆組合件停止，并且根據(jù)所用凸緣或安裝頭類型，涂料彎月面接近或 剛好超過套筒載體的下端。如果凸緣或安裝頭允許端到端涂覆套筒載體，則涂覆組合件向 下遠(yuǎn)移，以允許照射臺照射涂層達(dá)到套筒載體的下端。通過涂覆組合件向下移動的速度，涂 料液體的粘度或施加的連續(xù)涂覆操作數(shù)(見后)，可控制涂層的厚度。在涂覆過程后，使涂 覆組合件留在靠著下或上凸緣或安裝頭的位置，并且可移除經(jīng)涂覆的套筒，而不用特別注 意涂覆環(huán)?；蛘?，可施加涂層，同時涂覆組合件向上移動，在此情況下，涂覆機(jī)構(gòu)為橡皮刮板類型的涂覆機(jī)構(gòu)，而不是在如上所述向下移動涂覆組合件期間的浸漬類型涂覆。在涂覆組 合件向上移動期間施加涂層可能需要位于涂覆臺下并且與涂覆臺一起移動的照射臺，以固 化至少橡皮刮板涂覆的層的表面。與涂覆環(huán)向上移動相關(guān)的橡皮刮板類型涂層可能比與涂 覆環(huán)向下移動相關(guān)的浸漬類型涂層薄。遺憾的是，發(fā)明人已知沒有預(yù)測橡皮刮板類型涂層 厚度的類似于公式1的公式。因此，各供選方案在具體應(yīng)用中可具有多個優(yōu)點(diǎn)。涂覆裝置也可以多遍方式操作，并且中間“固化”各施加層的表面。通過以下描述 更加清楚，涂覆可主要為雙向或單向。多遍操作模式可包括以下步驟，施加第一浸漬涂層，同時使涂覆組合件向下移動， 并用位于上面并且與涂覆臺移動的上照射臺固化至少第一浸漬涂層的表面；然后使涂覆組 合件向上移動，同時施加第一橡皮刮板涂層，任選用位于下面并且與涂覆臺移動的下照射 臺固化至少第一橡皮刮板涂層的表面；隨后施加第二浸漬涂層，同時使涂覆組合件向下移 動，并用與涂覆臺等移動的上照射臺固化至少第二浸漬涂層的表面。由于涂覆環(huán)的環(huán)形橡 皮刮板設(shè)計(jì)成防止涂料液體在涂覆環(huán)和套筒載體之間滑動接觸時從涂覆環(huán)滲漏，在涂覆組 合件向上移動期間通過橡皮刮板類型涂覆施加的層的厚度一般顯著小于在涂覆組合件向 下移動期間通過浸漬涂覆施加的層的厚度。在此情況下，在涂覆組合件向下移動期間有主 要(浸漬)涂覆作用，在其向上移動期間有分級(橡皮刮板)涂覆作用。涂覆主要為單向。 由于將與在涂覆組合件向下移動期間從隨后涂覆作用的顯著較厚隨后主要(浸漬)涂層合 并，因此，分級(橡皮刮板)涂層中間固化可能不是必要的。當(dāng)然，浸漬涂層用上照射臺照 射。因此，本發(fā)明的多遍涂覆裝置不必包括上照射臺和下照射臺在兩個涂覆方向固化至少 涂層的表面，以主要涂覆方向連接的單一照射臺足夠。多遍操作所述涂覆裝置可用于在套筒載體上施加均勻涂料厚層。例如，可用于涂 料液體的物理化學(xué)參數(shù)(例如粘度)或涂覆裝置的限制(例如涂覆速度)使從公式1預(yù)測 的涂層厚度限于低于此用途功能需要的值的情況。多遍操作所述涂覆裝置也可用于施加不 同涂料液體制劑的許多層。涂料液體可具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)，例如粘度，或者相應(yīng)的 涂層可具有不同的物理化學(xué)或機(jī)械性質(zhì)，如壓縮性、硬度、耐磨性、濕潤性。例如，為了在套 筒載體上制備要用于本發(fā)明的方法的最佳化“彈性體底層”，可合乎需要地提供可壓縮下層 (適用于吸收例如在瓦楞紙板印刷材料中的不均勻性)和朝向與噴墨浮雕圖像粘合優(yōu)化的 上層(為了增加耐用性，并適用于較長印刷運(yùn)行)。如果需要，可對涂覆的多層產(chǎn)生完全物 理化學(xué)厚度分布。凸緣或安裝頭可能需要定期清洗，以除去來自端到端涂覆過程或與關(guān)于涂覆環(huán)用 作初始位置聯(lián)系的涂料液體殘余物。在凸緣或安裝頭上的涂料液體排斥層可有利于此清 洗。只有在要涂覆不同大小的套筒時，才可安裝不同的凸緣或安裝頭，并且改變或調(diào) 節(jié)涂覆環(huán)的環(huán)形密封，以配合新的套筒載體直徑?？烧{(diào)節(jié)環(huán)形密封的實(shí)例為包含重疊密封 片的可調(diào)節(jié)虹彩光闌，其中可通過調(diào)節(jié)片相互的位置調(diào)節(jié)光闌開口(即孔)，如在照相術(shù)中 了解。虹彩光闌中的片數(shù)越高，圍繞套筒周邊表面的虹彩光闌的密封性能越佳。通過噴墨形成浮雕圖像使浮雕圖像形成于套筒體的一個或多個至少部分固化的均勻?qū)由稀？墒褂媒?D 圖像的任何已知噴墨方法，具體為EP 1 428 666、EP 1 437 882和EP 1 637 322所述的方法。在第一步驟中，將提供有一個或多個至少部分固化層的套筒體安裝在3-D噴墨印 刷機(jī)的圓筒軸上。如果套筒體的直徑太大，以致不能安裝在3D噴墨印刷機(jī)的圓筒上，則可 使用位于圓筒和套筒體之間的所謂的橋套筒。通過在套筒體上以成像方式噴射至少兩個可固化噴射流體層，形成浮雕圖像。優(yōu) 選使各個以成像方式噴射的可固化噴射流體層至少部分固化，以在噴射隨后層之前固定噴 射滴。然而，也可對多于一個隨后噴射可固化噴射流體層進(jìn)行固化?？扇坑孟嗤目晒袒瘒娚淞黧w形成這種形成浮雕圖像的層，或者可用至少兩種 不同的可固化噴射流體形成這種形成浮雕圖像的層。例如，可用可固化的噴射流體形成這 種形成浮雕圖像頂部的層，所述層在固化后得到具有高于形成浮雕圖像底部的層的肖氏A 硬度，例如以增加印版的運(yùn)行周期?；蛘撸捎每晒袒膰娚淞黧w形成這種形成浮雕圖像頂 部的層，所述層在固化后得到具有最佳印刷性能的層。或者，可用可固化的噴射流體形成最 接近套筒體的浮雕圖像的層，所述層在固化后在浮雕圖像和套筒體之間產(chǎn)生最佳化粘合。 或者，可在一個浮雕圖像層內(nèi)利用具有不同組成的可固化噴射流體。例如，可用可固化的噴 射流體形成小印刷區(qū)域，所述區(qū)域在固化后產(chǎn)生較高肖氏硬度，另一方面用可固化的噴射 流體形成大印刷區(qū)域，所述區(qū)域在固化后產(chǎn)生較低肖氏硬度。本發(fā)明的方法使得能夠形成柔性版印刷套筒印版，S卩，在有限期限內(nèi)并且接近印 刷機(jī)連續(xù)形成“彈性體底層”和浮雕圖像。如上提到，通過使“彈性體底層”部分固化，可改善浮雕圖像對“彈性體底層”的粘 合作用。然而，根據(jù)套筒體的存儲條件，即濕度、溫度和照明條件，在使“彈性體底層”部分 固化和通過噴墨在上面形成浮雕圖像之間的時間變得太長時，可削弱改善的粘合作用。優(yōu) 選在套筒體上提供一個或多個至少部分固化的均勻?qū)雍?4小時內(nèi)(更優(yōu)選在12小時內(nèi)) 形成浮雕圖像。可固化可噴射液體適用于制備本發(fā)明的柔韌性印刷套筒印版的方法的可固化可噴射液體優(yōu)選包含 至少四種組分(i)單官能單體，(ii)多官能單體或低聚物，(iii)增塑劑和(iv)光引發(fā) 劑?？晒袒蓢娚湟后w可進(jìn)一步包含抑制熱或光化輻射聚合的聚合抑制劑、至少一種酸官 能化單體或低聚物、至少一種彈性體、用于控制可固化可噴射液體滴展開的至少一種表面 活性劑、增加噴射圖像和背景之間對比的至少一種著色劑。可固化可噴射液體可進(jìn)一步包 含水和/或有機(jī)液體，如醇、氟化溶劑和偶極非質(zhì)子液體。可固化可噴射液體也可進(jìn)一步包含至少一種濕潤劑、至少一種防止有害微生物隨 時間生長的抗微生物劑。另外，可固化可噴射液體可進(jìn)一步包含例如緩沖劑、防霉劑、PH調(diào) 節(jié)劑、電導(dǎo)性調(diào)節(jié)劑、螯合劑、防銹劑和光穩(wěn)定劑的添加劑。這些添加劑可按需以任何有效 量加入可固化可噴射液體中。適用于可固化可噴射液體的PH控制劑的實(shí)例包括但不限于 酸和堿，包括堿金屬的氫氧化物，例如氫氧化鋰、氫氧化鈉和氫氧化鉀?？晒袒蓢娚湟后w優(yōu)選具有在lOOs—1的剪切速率和15至70°C溫度不大于 lOOmPa. s的粘度，優(yōu)選小于50mPa. s，更優(yōu)選小于15mPa. s。多官能單體可使用在本領(lǐng)域通常已知的任何可聚合單官能單體。具體優(yōu)選的可聚合單官能單體公開于EP 1 637 926第W054]段至W058]段?？山M合使用兩種或更多種單官能單體。 單官能單體優(yōu)選具有在100s—1的剪切速率和15至70°C溫度小于30mPa. s的粘度。多官能單體和低聚物可使用在本領(lǐng)域通常已知的任何可聚合多官能單體和低聚物。具體優(yōu)選的多官能 單體和低聚物公開于EP 1 637 926第W059]段至W063]段。可組合使用兩種或更多種多官能單體和/或低聚物。多官能單體或低聚物優(yōu)選具有在lOOs—1的剪切速率和15至70°C溫度大于50mPa. s的粘度。酸官能化單體和低聚物可使用在本領(lǐng)域通常已知的任何可聚合酸官能化單體和低聚物。具體優(yōu)選的酸官 能化單體和低聚物公開于EP 1 637 926第
段至
段。光引發(fā)劑光引發(fā)劑在吸收光化輻射(優(yōu)選UV輻射)時形成自由基或陽離子，即，誘導(dǎo)可噴 射可固化液體中單體和低聚物聚合和交聯(lián)的高能物質(zhì)。光引發(fā)劑的優(yōu)選量為全部可固化可噴射液體重量的1至10%重量，更優(yōu)選1至
7%重量?？墒褂脙煞N或更多種光引發(fā)劑的組合。也可使用包含光引發(fā)劑和共引發(fā)劑的光引 發(fā)劑系統(tǒng)。適合的光引發(fā)劑系統(tǒng)包含在吸收光化輻射時通過從第二化合物、共引發(fā)劑提取 氫或提取電子形成自由基的光引發(fā)劑。共引發(fā)劑成為實(shí)際引發(fā)自由基?？稍趦蓚€步驟中實(shí)現(xiàn)用光化輻射照射，各步驟使用具有不同波長和/或強(qiáng)度的光 化輻射。在此情況下優(yōu)選使用在所用不同光化輻射功能方面選擇的兩種類型光引發(fā)劑。適合的光引發(fā)劑公開于EP 1 637 926第W077]段至W079]段。抑制劑適合的聚合抑制劑包括酚類型抗氧化劑、位阻胺光穩(wěn)定劑、磷類型抗氧化劑、常用 于(甲基)丙烯酸酯單體的氫醌單甲基醚和氫醌，也可使用甲基氫醌、叔丁基鄰苯二酚和連 苯三酚。在這些中，在分子中具有衍生自丙烯酸的雙鍵的酚化合物特別優(yōu)選，因?yàn)樯踔猎?封閉無氧環(huán)境中加熱時也具有聚合抑制作用。適合的抑制劑為例如Sumilizer GA-80、 Sumilizer GM 禾口 Sumilizer ’ GS,均由 Sumitomo ChemicalCo. , Ltd.生產(chǎn)。由于過量加入這些聚合抑制劑將降低可固化可噴射液體的固化敏感性，因此優(yōu)選 在共混之前確定能夠抑制聚合的量。聚合抑制劑的量一般為全部可固化可噴射液體重量的 200 至 20 OOOppm。氧抑制降低氧聚合抑制的化合物與自由基聚合抑制劑的適合組合為2-芐基-2- 二甲基 氨基-1- (4-嗎啉代苯基)_ 丁烷-1和1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮；1-羥基-環(huán)己基-苯 基-酮和二苯甲酮；2-甲基-1_[4-(甲基硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和二乙基噻 噸酮或異丙基噻噸酮；二苯甲酮和具有叔氨基的丙烯酸酯衍生物并加叔胺。胺化合物常用 于降低氧聚合抑制或增加敏感性。然而，在胺化合物與高酸值化合物組合使用時，在高溫的 儲存穩(wěn)定性傾向于減小。因此，具體地講，應(yīng)避免在噴墨印刷中使用胺化合物與高酸值化合 物。
可用協(xié)同添加劑改善固化品質(zhì)，并減小氧抑制影響。此類添加劑包括但不限于 ACT I LANE 800 和 ACTILANE 725 (購自 AKZ0N0BEL) .Ebecryl PI 15 和 Ebecryl 350 (購 自 UCB CHEMICALS)禾口 CD 1012,Craynor CN 386 (胺改性丙烯酸酯)和 Craynor CN 501 (胺 改性乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)(購自CRAY VALLEY)。協(xié)同添加劑的含量為可固 化可噴射液體總重量的0至50%重量，優(yōu)選5至35%重量。增塑劑通常用增塑劑改善塑性，或減小粘合劑、密封化合物和涂料組合物的硬度。增塑劑 為液體或固體，一般為低蒸氣壓的惰性有機(jī)物質(zhì)。適合的增塑劑公開于EP 1 637 926第W086]段至W089]段。增塑劑的量優(yōu)選為可固化可噴射液體總重量的至少5%重量，更優(yōu)選至少10%重量。增塑劑可具有最高30 000的分子量，但優(yōu)選為具有小于5 000分子量的液體。彈性體彈性體可以為單一粘合劑或不同粘合劑的混合物。彈性體粘合劑為共軛二烯類型 單體和具有至少兩個非共軛雙鍵的多烯單體的彈性體共聚物，或共軛二烯類型單體、具有 至少兩個非共軛雙鍵的多烯單體和可與這些單體共聚的乙烯基單體的彈性體共聚物。優(yōu)選的彈性體公開于EP 1 637 926第W092]段至W093]段。表面活性劑表面活性劑可為陰離子、陽離子、非離子或兩性離子表面活性劑，且通常以低于可 固化可噴射液體總重量的20%重量的總量加入，更優(yōu)選以低于10%重量的總量加入?？捎梅蚬柩跬榛衔镒鳛楸砻婊钚詣?，然而，一個潛在缺陷是在形成圖像后 滲出，因?yàn)楸砻婊钚詣┎唤宦?lián)。因此，優(yōu)選使用具有表面活性效果的可共聚合單體，例如硅 氧烷改性的丙烯酸酯、硅氧烷改性的甲基丙烯酸酯、氟化的丙烯酸酯和氟化的甲基丙烯酸著色劑著色劑可以為染料或顏料或其組合?？墒褂糜袡C(jī)和/或無機(jī)顏料。適合的染料包括直接染料、酸性染料、堿性染料和活性染料。適合的顏料公開于EP 1 637 926第W098]段至W100]段。顏料以可固化可噴射液體總重量的0. 01至10%重量，優(yōu)選0. 1至5%重量存在。溶劑可固化可噴射液體優(yōu)選不含可蒸發(fā)組分，但有時可有利加入極少量溶劑，以改善 UV固化后對油墨接受表面的粘合作用。在此情況下，所加溶劑可以為可固化可噴射液體總 重量的0. 1至10. 0%重量，優(yōu)選0. 1至5. 0%重量。濕潤劑在可固化可噴射液體中使用溶劑時，由于濕潤劑有能力減慢可固化可噴射液體的 蒸發(fā)速率，因此可加濕潤劑防止堵塞噴嘴。適合的濕潤劑公開于EP 1 637 926第W105]段。濕潤劑優(yōu)選以制劑重量的0. 01 至20%重量的量加入到可固化可噴射液體制劑，更優(yōu)選0. 1至10%重量。抗微生物劑
21
適合的抗微生物劑包括脫氫乙酸鈉、2-苯氧基乙醇、苯甲酸鈉、1-羥基-2 (1H)_吡 啶硫酮鈉鹽(sodium pyridinethion-1-oxide)、對-羥基苯甲酸乙酯和1，2-苯并異噻唑 啉-3-酮及其鹽。適合制備本發(fā)明的柔性版印刷印版的方法的可固化可噴射液體所用的優(yōu) 選抗微生物劑為Proxel GXL，購自ZENECA COLOURS。抗微生物劑優(yōu)選以可固化可噴射液 體的0. 001至3%重量的量加入，更優(yōu)選0. 01至1. 00%重量?？晒袒蓢娚湟后w的制備在本領(lǐng)域已知，通過使成分一起混合或分散，任選隨后研磨，可制備可固化可噴射 液體，如EP 1 637 322第
段至
段所述。
實(shí)施例原料除非另外說明，否則用于以下實(shí)施例的所有原料很容易得自Aldrich Chemical Co. (Belgium)。
BR 7432為氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，購自BOMARSPECIALTIES BR 7432 G為氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，購自BOMARSPECIALTIES SR 604為聚丙二醇甲基丙烯酸酯，購自CRAY VALLEY SR 506D為丙烯酸異冰片酯，購自CRAY VALLEY SR 531為環(huán)狀三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯，購自CRAYVALLEY SR 285為丙烯酸四氫糠酯，購自CRAY VALLEY SR 340為甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯，購自SART0MER CN137為低粘度丙烯酸酯低聚物，購自SART0MER Genomer 1122為單官能氨基甲酸酯丙烯酸酯 Miramer M100為二己內(nèi)酯丙烯酸酯，購自RAHN AG Irgacure 651 為光引發(fā)劑，購自 CIBA-GEIGY Irgacure 500 為光引發(fā)劑，購自 CIBA-GEIGY Irgacure 127 為光引發(fā)劑，購自 CIBA-GEIGY Irgacure 819 為光引發(fā)劑，購自 CIBA-GEIGY Ebecryl 11為聚乙二醇二丙烯酸酯，購自UCB Ebecryl 168為酸改性的甲基丙烯酸酯，購自UCB Ebecryl 770為用40% HEMA稀釋的酸官能聚酯丙烯酸酯，購自UCB Ebecryl 1039為氨基甲酸酯單丙烯酸酯，購自UCB Ebecryl 1360為聚硅氧烷六丙烯酸酯，購自UCB Verbatim LDR32,液體感光聚合物，購自 Chemence Verbatim Acclaim 25，液體感光聚合物，購自 Chemence Verbatim Acclaim 32，液體感光聚合物，購自 Chemence Verbatim LF 25C，液體感光聚合物，購自 Chemence Verbatim LF 32C，液體感光聚合物，購自 Chemence‘ Verbatim 180 SP Clear，液體感光聚合物，購自 Chemence Verbatim LF 25C，液體感光聚合物，購自 Chemence
Verbatim HR50,液體感光聚合物，購自 Chemence BHT 為 2，6- 二-叔丁基 _4_ 甲基苯酚，購自 ALDRICH MH為DPGDA中的5%重量2_甲基-氫醌(購自MITSUI) Santicizer 278 購自 MONSANTO Perenol S Konz 為聚硅氧燒，購自 HENKEL 黃色染料為2- (4- { 丁基-[4- (2-甲氧基_乙氧基)-苯基]-氨基}-亞芐基)-丙 二腈，購自AGFA 品紅染料為2-氰基-3- (4- 二丁基氨基-苯基)-丁 -2-烯二腈，購自AGFA實(shí)施例1制備可固化噴墨流體IF-01通過混合表1中所列成分制備噴墨流體IF-01。表1 制備感光層PL-01至PL-06通過混合表2中所列成分制備感光層PL-01至PL-06的涂料溶液。表2 在載體上涂覆感光層PL-01至PL-06在底部聚酯上涂覆290iim厚度感光層PL-01至PL-06。聚酯上的底層具有以下 組成79. 10%重量偏二氯乙烯-丙烯酸甲酯-衣康酸(88/10/2)共聚物；18. 60%重量 Kieselsol 100F，購自 Bayer ；0. 40%重量 Mersolat H，購自 Bayer ；1. 90%重量 Ultravon W，購自 Ciba-Geigy。感光涂層PL-01至PL-06的固化通過購自FUSION UV SYSTEMS Ltd.的裝配有D燈的DRSE-120輸送機(jī)10個行程對 涂層PL-01至PL-06進(jìn)行UV固化。輸送機(jī)速度為20m/min ；使用100%功率設(shè)置(=0. 9J/ cm2，在涂層的表面上)。在固化層PL-01至PL-06上施加噴墨流體IF-01使用漆刷系統(tǒng)，將噴墨流體IF-01施加到固化層PL-01至PL-06上。通過使樣品 通過上述DRSE-120輸送機(jī)8次，使滴固化。在20分鐘期間，用裝配有4個Philips TUV燈 (入■ = 254nm)的燈箱進(jìn)行UV-C后固化。粘合作用如下評價(jià)固化的噴墨滴在固化層PL-01至PL-06上的粘合作用在柔性版印刷印版的兩側(cè)上提供得自Peramcel的ASTM帶，即，一個ASTM帶與固 化滴接觸，另一個ASTM帶在PET載體的背面。在ASTM帶分離后，發(fā)現(xiàn)固化滴未從固化層 PL-01 至 PL-06 分離。實(shí)施例2制備感光層PL-07通過混合表3中所列成分制備感光層PL-07的涂料溶液。
表3 在載體上涂覆感光層PL-07在底部聚酯上(見實(shí)施例1)涂覆290 ii m厚度感光層PL-07。感光涂層PL-07的固化通過上述DRSE-120輸送機(jī)10遍，對涂層PL-07進(jìn)行UV固化。在固化層PL-07上施加噴墨流體IF-01使用漆刷系統(tǒng)，將噴墨流體IF-01施加到固化層PL-07上。通過使樣品通過上述 DRSE-120輸送機(jī)8次，使滴固化。在20分鐘期間，用裝配有4個Philips TUV燈U max = 254nm)的燈箱進(jìn)行UV-C后固化。粘合作用如實(shí)施例1所述評價(jià)固化的噴墨滴在差別固化感光層PL-07上的粘合作用。在分離ASTM帶后，發(fā)現(xiàn)固化滴未從固化層PL-07分離。實(shí)施例3制備可固化噴墨流體IF-02通過混合表4中所列成分制備噴墨流體IF-02。表 4 制備感光層PL-08通過混合表5中所列成分制備感光層PL-08的涂料溶液。表 5 在載體上涂覆感光層PL-08在底部聚酯載體上(見實(shí)施例1)涂覆290 u m厚度表5的制劑。感光涂層PL-08的固化將感光涂層PL-08放在氮箱中。在氮循環(huán)的同時將氧除去。在30秒期間，用裝配 有8個Philips TL 20W/10 ( A max = 370nm)的UV-A燈箱進(jìn)行UV-A固化。樣品和固化燈之 間的距離為約10cm。在固化層PL-08上施加噴墨流體IF-02使用漆刷，將噴墨流體IF-02施加在固化感光層PL-08上。在3分鐘期間，在氮 下在裝配有8個Philips TL 20W/10 ( A max = 370nm)的UV-A燈箱中進(jìn)行UV-A固化。樣品和固化燈之間的距離為約10cm。在20分鐘期間，用裝配有4個Philips TUV燈(入_ = 254nm)的燈箱進(jìn)行UV-C后固化。粘合作用如實(shí)施例1所述評價(jià)固化流體IF-02滴在感光層PL-08上的粘合作用。在分離 ASTM帶后，發(fā)現(xiàn)固化滴未從固化層PL-08分離。實(shí)施例4制備可固化噴墨流體IF-03通過混合表6中所列成分制備噴墨流體IF-03。表6 制備感光層PL-09通過混合表7中所列成分制備感光層PL-09的涂料溶液。表7 在載體上涂覆感光層PL-09在底部聚酯載體上(見實(shí)施例1)涂覆290 u m厚度表7的制劑。感光涂層PL-09的固化將涂覆的PL-09的一個樣品PL-09/01在2分鐘期間在UV-A燈箱中UV-A固化 (入max = 370nm)，隨后在20分鐘期間在UV-C燈箱中UV-C固化(入max = 254nm)。樣品 PL-09/01未顯示任何粘性，表示完全固化。將涂覆的PL-09的另一個樣品PL-09/02在9秒期間在UV-A燈箱中UV-A固化。樣 品PL-09/02在固化后顯示一些粘性，表示未完全固化，即部分固化。在樣品PL-09/01和/02上施加噴墨流體IF-03使用漆刷系統(tǒng)，將噴墨流體IF-03施加在樣品PL-09/01和/02上。在2分鐘期間， 在氮下在裝配有8個Philips TL 20W/10 ( A max = 370nm)的UV-A燈箱中進(jìn)行UV-A固化。 樣品和固化燈之間的距離為約10cm。在20分鐘期間，用裝配有4個Philips TUV燈(入. =254nm)的燈箱進(jìn)行UV-C后固化。粘合作用用手工剝離試驗(yàn)確定IF-03滴在兩個樣品PL-09/01和/02上的粘合作用。用鋒 利刀研究滴的分離性。噴在完全固化樣品PL-09/01上的IF-03滴可相當(dāng)容易的分離。相比之下，不可能 分離噴在部分固化樣品PL-09/02上的IF-03滴。此實(shí)施例很清楚地表明，與完全固化“底層”上浮雕圖像的粘合作用比較，由可固 化流體以成像方式噴射在部分固化“底層”上形成的浮雕圖像的粘合作用更強(qiáng)。一種解釋 可以是在部分固化后在“底層”中存在未反應(yīng)單體，未反應(yīng)單體可在完全固化時與浮雕圖像 的單體反應(yīng)。
權(quán)利要求
一種制備柔性版印刷套筒印版的方法，所述方法包括以下步驟(i)通過在套筒載體上提供一個或多個至少部分固化的均勻?qū)?，形成套筒體；(ii)通過以成像方式噴射可固化的噴射流體，在所述套筒體上形成浮雕圖像；(iii)任選全部后固化；其特征在于在形成套筒體和形成浮雕圖像之間不進(jìn)行拋光或研磨。
2.權(quán)利要求1的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中形成浮雕圖像包括以成像方式 噴射至少兩個可固化噴射流體層，并且其中固化步驟對各噴射層進(jìn)行。
3.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中套筒體具有 100 μ m或更小的總指示器偏轉(zhuǎn)值。
4.權(quán)利要求3的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中總指示器偏轉(zhuǎn)值為50μ m或更小。
5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中套筒體的一個或多 個至少部分固化層具有0. 2至3. Omm總厚度。
6.權(quán)利要求5的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中總厚度為0.4至1. 2mm。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中使套筒體的一個或 多個層的最外層部分固化。
8.權(quán)利要求7的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中最外層不用UV-C光固化。
9.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中通過在套筒載體上 提供一個或多個至少部分固化均勻?qū)有纬商淄搀w通過以下步驟進(jìn)行-將套筒載體(13)支持在與涂覆軸(10)同軸的垂直位置；-提供環(huán)形涂覆環(huán)(21)，將可固化組合物(24)提供到所述環(huán)形涂覆環(huán)(21)，并沿著所 述套筒載體(13)以與所述涂覆軸(10)同軸的垂直方向移動所述環(huán)形涂覆環(huán)(21)，從而將 所述可固化組合物(24)層涂覆到所述套筒載體(13)的周邊表面上；-提供照射臺(12)，并沿著所述套筒載體(13)以垂直方向與所述環(huán)形涂覆環(huán)(21)同 步移動所述照射臺(12)，同時照射所述可固化組合物(24)的所述涂層，從而使所述可固化 組合物(24)的所述層至少部分固化于所述周邊表面上；-任選重復(fù)移動所述涂覆環(huán)(21)和所述照射臺(12)，同時照射由所述涂覆環(huán)(21)涂 覆的所述可固化組合物(24)的所述層的步驟多次，以將多個所述可固化組合物(24)的所 述層施加到所述套筒載體(13)的所述周邊表面上。
10.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中用于形成套筒體 的一個或多個至少部分固化層的可固化組合物包含至少一種氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯 低聚物、至少一種(甲基)丙烯酸酯單體和至少一種光引發(fā)劑系統(tǒng)。
11.權(quán)利要求10的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中可固化組合物進(jìn)一步包含硅 氧烷丙烯酸酯和/或抑制劑。
12.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中套筒體的所述至 少部分固化層的至少兩層具有不同的組成。
13.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中可固化噴射流體 包含至少一種單官能單體、至少一種多官能單體或低聚物、至少一種光引發(fā)劑和任選的增 塑劑。
14.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的制備柔性版印刷套筒印版的方法，其中通過以成像方式 噴射至少兩種不同的可固化噴射流體形成浮雕圖像。
15.一種柔性版印刷方法，所述方法包括以下步驟(i)提供根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法制備的柔性版印刷套筒印版； ( )在柔性版印刷機(jī)上安裝所述印刷套筒印版；(iii)將油墨提供到所述安裝的印刷套筒印版；(iv)使所述施加的油墨轉(zhuǎn)印到基材上。
全文摘要
一種制備柔性版印刷套筒印版的方法，所述方法包括以下步驟(i)通過在套筒載體上提供一個或多個至少部分固化的均勻?qū)樱纬商淄搀w；(ii)通過以成像方式噴射可固化的噴射流體，在所述套筒體上形成浮雕圖像；(iii)任選全部后固化；其特征在于在形成套筒體和形成浮雕圖像之間不進(jìn)行拋光或研磨。
文檔編號B41C1/00GK101855084SQ200880107076
公開日2010年10月6日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者E·戴姆斯, L·利恩德斯 申請人:愛克發(fā)印藝公司